مقدمه

استاندارد API 681 یکی از مهم‌ترین اسناد فنی منتشرشده توسط موسسه نفت آمریکا (American Petroleum Institute) است که به تعیین الزامات طراحی، ساخت، تست و پذیرش پمپ‌های خلا حلقه مایع (Liquid Ring Vacuum Pumps) و کمپرسورهای حلقه مایع (Liquid Ring Compressors) اختصاص دارد. این تجهیزات در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی به‌طور گسترده برای ایجاد خلأ، انتقال گازهای مرطوب یا خورنده و فشرده‌سازی سیالات گازی استفاده می‌شوند.

در این مقاله، تمرکز اصلی بر روی تست مکانیکی (Mechanical Run Test) و تست عملکردی (Performance Test) مطابق API 681 است؛ همراه با شرح رویه‌ها، اهداف، معیارهای پذیرش و نوع تجهیزاتی که تحت تست قرار می‌گیرند.

پمپ کمپرسور رینگ مایع tumapumpen.at

تست مکانیکی (Mechanical Running Test)

هدف از تست مکانیکی

تست مکانیکی با هدف ارزیابی پایداری دینامیکی، حرارتی و مکانیکی تجهیز در شرایط کاری واقعی یا شبیه‌سازی‌شده انجام می‌شود. این آزمون نشان می‌دهد که تجهیز موردنظر بدون بروز اشکال، نشتی یا ارتعاش غیرمجاز قادر به کار مداوم است.

تجهیزات مشمول تست مکانیکی

• پمپ‌های خلا رینگ مایع (Liquid Ring Vacuum Pumps)
• کمپرسورهای رینگ مایع (Liquid Ring Compressors)

در صورت تصریح در قرارداد یا مشخصات خرید، هر دو نوع تجهیز ملزم به انجام تست مکانیکی هستند.

رویه اجرای تست مکانیکی

• تجهیز باید به مدت حداقل 4 ساعت کار مداوم در شرایط طراحی یا نامی تحت تست قرار گیرد.
• از سیال کاری واقعی یا جایگزین مناسب (مثل آب، گاز بی‌اثر، یا ترکیبات آزمایشگاهی) استفاده می‌شود.
• باید تجهیز به طور کامل مونتاژ، روانکاری و هم‌راستا شده باشد.
• تمام سیستم‌های جانبی مانند سیستم آب‌بند، خنک‌کننده، و سیستم روانکاری باید فعال و پایدار باشند.

پارامترهای اندازه‌گیری‌شده در تست

• ارتعاش یاتاقان‌ها و بدنه (Vibration)
• دمای یاتاقان‌ها، سیل مکانیکی و روغن
• صدای کارکرد (Noise)
• نشتی از اتصالات و آب‌بندها
• سرعت چرخش و توان مصرفی

محدوده‌های پذیرش در تست مکانیکی

ارتعاش: حداکثر مقدار مجاز معمولاً کمتر از 4.5 میلی‌متر بر ثانیه RMS در یاتاقان‌ها

دمای یاتاقان‌ها: افزایش دما نسبت به دمای محیط نباید بیش از 50 درجه سلسیوس باشد. دمای کلی یاتاقان نباید از 95 درجه سلسیوس بیشتر شود.

نویز صوتی: باید در محدوده مجاز تعیین‌شده توسط OSHA یا مشخصات قراردادی باشد. صدای غیرعادی یا متناوب نباید وجود داشته باشد.

نشتی: هیچ نشتی قابل‌مشاهده‌ای نباید از اتصالات یا سیل مکانیکی رخ دهد

توان مصرفی و سرعت: باید در محدوده ±5% مقادیر طراحی باشد

کارکرد پیوسته: تجهیز باید بدون توقف یا آلارم مکانیکی برای مدت زمان تعریف‌شده کار کند

مستندسازی خروجی تست

• ثبت دقیق کلیه مقادیر اندازه‌گیری‌شده
• تهیه نمودارهای زمانی (ارتعاشات بر حسب زمان، دما بر حسب زمان)
• تأیید عملکرد توسط ناظر کیفی یا نماینده خریدار

تست عملکرد (Performance Test)

هدف از تست عملکرد

هدف اصلی این تست، تأیید توانایی واقعی تجهیز در تولید خلأ یا فشار مشخص و دبی طراحی‌شده در شرایط عملیاتی است. تست عملکرد به‌ویژه در پروژه‌هایی با حساسیت بالا یا در تأمین تجهیزات ویژه اهمیت دارد.

تجهیزات مشمول تست عملکرد

• پمپ‌های حلقه مایع
• کمپرسورهای رینگ مایع

در صورت تعریف در مشخصات فنی پروژه یا درخواست خریدار، تست عملکرد برای هر دو نوع تجهیز انجام می‌شود.

مراجع استاندارد برای تست عملکرد

• استاندارد API 681 (بخش تست عملکرد)
• استاندارد ISO 21360 برای پمپ‌های خلا
• استاندارد ISO 1217 یا ASME PTC 10 برای کمپرسورها
• استانداردهای توافقی بین سازنده و خریدار (در موارد خاص)

رویه اجرای تست عملکرد

• تجهیز در شرایط ورودی و خروجی مشخص‌شده در دیتاشیت تست می‌شود.
• از گاز واقعی یا گاز جایگزین با مشخصات معادل استفاده می‌شود.
• تجهیزات اندازه‌گیری دقیق مانند فلومتر، مانومتر و آنالایزرهای فشار و دما به‌کار گرفته می‌شود.
• تست معمولاً بین 30 دقیقه تا 2 ساعت ادامه دارد، بسته به نوع تجهیز و پایداری شرایط.

پارامترهای اندازه‌گیری‌شده

• دبی حجمی یا جرمی (Flow)
• فشار مکش و دهش (Suction/Discharge Pressure)
• توان مصرفی (Power Consumption)
• سرعت چرخش (Speed)
• دمای ورودی و خروجی سیال و تجهیزات
• بازده حجمی و توان

محدوده‌های پذیرش در تست عملکرد

• دبی: ±5% نسبت به مقدار طراحی
• فشار خروجی یا فشار خلا: ±3% تا ±5%
• توان مصرفی: +5% / −0% انحراف مجاز
• بازده و سایر پارامترها باید در محدوده قابل قبول طراحی باشند

مستندسازی خروجی تست عملکرد

- تهیه گزارش کامل تست عملکرد شامل:

• مقایسه طراحی و عملکرد واقعی
• نمودار فشار-دبی و بازده
• انحراف‌ها و دلایل احتمالی

- تأیید عملکرد توسط نماینده مشتری یا ناظر ثالث

نتیجه‌گیری

استاندارد API 681، چارچوبی دقیق و حرفه‌ای برای ارزیابی و پذیرش پمپ‌ها و کمپرسورهای حلقه مایع ارائه می‌دهد. انجام تست‌های مکانیکی و عملکردی مطابق این استاندارد، نه‌تنها کیفیت تجهیز را تضمین می‌کند، بلکه در کاهش ریسک‌های بهره‌برداری و افزایش قابلیت اطمینان در میدان‌های نفتی و صنایع شیمیایی مؤثر است.

توجه به جزئیات رویه‌ها، دقت در اندازه‌گیری و تحلیل داده‌ها، و تهیه مستندات دقیق، از ارکان کلیدی موفقیت در اجرای این تست‌ها به شمار می‌آیند.

در ادامه بخوانید: پروژه‌های ما در حوزه‌ی تست و اندازه‌گیری توربوماشین‌ها